摘要：设计出了隧道结串联叠层半导体激光器结构,采用分子束外延进行激光器材料的外延生长,材料经过光刻、腐蚀、欧姆接触、解理、腔面镀高反射/减反射膜、焊装等工艺,制作成条宽200μm、腔长800μm的半导体激光器。两隧道结激光器在脉冲宽度100ns,重复频率10kHz,30A工作电流下输出功率达到80 W,峰值发射波长为905.6nm,器件的阈值电流为0.8A,水平和垂直方向的发散角分别为7.8°和25°。

摘要：采用国产的低压金属有机化学汽相淀积(LP MetalOrganicChemicalVaporDeposition,简写为LP MOCVD)设备,生长了GaInP2/GaAs/Ge双结级联电池隧道结,分析了隧道结结构的设计原理.利用霍耳测试仪、X射线双晶衍射仪、二次离子质谱仪,对隧道结的重掺杂和互扩散特性进行了研究.结果表明,在生长温度为600℃,H2Se流量为3mL/min及隧道结N型层掺杂剂选用Se的条件下,可得到电子浓度为5×1019cm-3;而采用自掺C(通过不断改变五族元素与三族元素之比)可得到P型载流子浓度为1017～1021cm-3的GaAs隧道结.说明该生长方法可获得电池隧道结中高掺杂水平的PN结,并且能够达到抑制掺杂杂质互扩散现象的设计要求.

摘要：针对由一平面磁性势垒隔开的两铁磁性金属电极构成的磁性隧道结,基于自由电子近似并利用传递矩阵方法计算了其零偏压下的隧穿电导、自旋极化率和隧穿磁阻比率,研究表明隧道结的磁结构对TC(隧穿电导)和TMR(隧穿磁阻)的值有很大的影响,当两磁性电极分子场方向相同,且都与势垒层分子场反平行时,TC数值达到最大,两者平行时,TC的数值最小,同时还分析了分子场的相对取向等对磁性隧道结自旋极化电子输运性质的影响。研究结果对自旋电子器件的设计具有一定的指导意义。

摘要：在外磁场存在条件下,对T型三端铁磁/半导体/铁磁异质结中的散粒噪声及其自旋输运性质进行了研究。考虑了铁磁体与半导体界面处存在δ型势垒、半导体中的自旋轨道耦合效应、量子尺寸效应对输运性质的影响,结果表明,相比二端口异质结,三终端各端的噪声均有所下降,并且各端口间相互关联,出现此消彼长的现象,加入外磁场时,不同终端的散粒噪声随磁场强度的增大均做振幅变化的周期性振荡,并且相位相反。这些特点可以为设计新型自旋量子器件提供参考。

摘要：在Slonczewsik自由电子理论模型下,研究了两铁磁性金属电极被一平面磁性势垒隔开的磁性隧道结零偏压下的隧穿电导、自旋极化率和隧穿磁阻比率,研究表明隧道结的磁结构对隧穿电导和隧穿磁阻的值有很大的影响,当两磁性电极分子场方向相同,且都与势垒层分子场反平行时,隧穿电导数值达到最大,两者平行时,其数值最小,同时还分析了分子场的相对取向等对磁性隧道结自旋极化电子输运性质的影响.研究结果对自旋电子器件的设计具有一定的指导意义.

摘要：工作在太赫兹波段的超导隧道结混频器具有接近量子极限的探测灵敏度,是亚毫米波段射电天文研究的重要探测技术。中频带宽的扩展对于提高总功率观测灵敏度,提高观测效率和实现高红移天体观测具有重要意义。本文主要采用量子混频理论结合电磁场理论,对氮化铌超导隧道结混频器中频特性进行数值模拟研究,研究结果对设计超导隧道结混频器和后端系统(低噪声放大器)都具有重要的意义。

摘要：有效提高隧道结的峰值隧道电流密度(Jp)是提高多结太阳电池(MJSC)聚光倍数和光电转换效率的关键。根据隧道结的电子输运原理,隧道结p区价带费米能级之上的空量子态与n区导带费米能级之下的满量子态相等时,提高掺杂浓度对提高Jp的作用是最明显的,此时两侧浓度存在一个最优比。基于该分析设计了一系列GaAs隧道结结构,采用分子束外延(MBE)技术获得了外延样品。样品的I-V测试结果与理论计算较为一致,表明增加隧道结掺杂浓度时,两侧浓度比越接近最优比时对Jp的影响越明显,反之则越不明显。

摘要：有效提高隧道结的峰值隧道电流密度(J_p)是提高多结太阳电池(MJSC)聚光倍数和光电转换效率的关键。根据有限表面源扩散原理求解Fick扩散方程得到了隧道结界面处杂质扩散浓度分布,发现隧道结界面处的杂质扩散会增加空间电荷区宽度,导致隧道结的J_p降低。通过在隧道结中间加入非掺杂区(Ⅰ区)的方法对隧道结结构进行优化,分析得出厚度合适的Ⅰ区可以减小界面处杂质扩散带来的不利影响。基于该分析设计了一系列GaAs隧道结结构,采用分子束外延(MBE)技术获得了外延样品,结果表明在生长温度和掺杂浓度不变的情况下,隧道结中加入合适厚度的Ⅰ区可以提高J_p。

摘要：隧道结叠层激光器技术具有广泛的应用空间,如高斜率效率、高功率密度、多波长激光器等。采用LP-MOCVD系统生长隧道结材料,CCl4作为p型掺杂源,SiH4作为n型掺杂源,并采用δ掺杂技术,使得n+-GaAs的掺杂浓度大于1×1019/cm3,隧道结的面电阻率小于2×10-4Ω.cm2。设计生长了双叠层、三叠层材料,该材料制作的900nm双叠层激光器在200ns脉宽、20A工作电流下输出功率35W,斜率效率1.8W/A,是单层材料的1.8倍,隧穿结引入的压降约为0.15V;860nm三叠层激光器的斜率效率大于2.7W/A,是单层材料的2.7倍。

摘要：本文介绍一台dc SQUID磁强计。Nb-SiO_2-Nb边缘隧道结dc SQUID器件作为磁敏感元件具有很高的灵敏度。由超导变压器实现dc SQUID 与前置放大器之间的最佳源电阻匹配。磁强计在低频范围内(f<1Hz)最小可分辨能量达2.5×10-^(28)J/Hz,动态范围为±5×10~6(?)。采用两个极点的积分器提高了仪器的摆率,在频率为1.5kHz 时,最大摆率达1×10~5φ_0/s。较高的摆率使仪器能长时间运行而不失锁。本文简要说明了磁强计的结构和设计特点。仪器性能的测试结果符合理论计算值。